1. Odpornost Monela 400 proti kloridni jamičasti koroziji
Odporni mehanizem jedra
V medijih,-ki vsebujejo klorid, Monel 400 na svoji površini tvori gost, oprijemljiv pasivni film, sestavljen iz nikljevega oksida in bakrovega oksida. Ta film učinkovito preprečuje prodiranje kloridnih ionov v substrat zlitine, kar zagotavlja robustno oviro proti nastanku luknjičastih lukenj.
Učinkovitost pri različnih koncentracijah klorida
Nizke-do-srednje koncentracije klorida (manj kot ali enako 10.000 ppm): Monel 400 prikazujeodlična odpornost proti luknjanjupri sobni temperaturi s potencialom luknjanja približno +0.2 V (v primerjavi s standardno kalomelno elektrodo, SCE). Stopnja korozije ostaja pod 0,01 mm/leto, zaradi česar je primeren za aplikacije, kot so obalni industrijski cevovodi in sistemi za ravnanje s somornico.
High chloride concentrations (>10.000 ppm, npr. morska voda s ~35.000 ppm Cl⁻): Pri sobni temperaturi ostane pasivni film stabilen, luknjanje pa se redko pojavi v statičnih ali nizkih-pretočnih pogojih. Če pa medij vsebuje oksidativne nečistoče (npr. Fe³⁺, O₂, ClO⁻) ali je stopnja pretoka visoka (kar povzroča erozijo), se lahko pasivni film poškoduje, kar vodi do lokaliziranega luknjanja.
Temperaturni vpliv
Ko temperatura preseže 60 stopinj, se stabilnost pasivne folije znatno zmanjša. V okoljih z visoko-temperaturo in visokim-kloridom (npr. 80-stopinjska morska voda) potencial luknjičaste korozije pade na -0,1 V (v primerjavi s SCE), stopnja korozije pa se poveča na 0,1–0,3 mm/leto, pri čemer postaja luknjičasta korozija verjetnejša.
2. Odpornost Monela 400 proti razpokanju zaradi kloridne napetostne korozije (SCC)
Občutljivost SCC v tipičnih pogojih
Monel 400 jezelo odporen na klorid SCCpri sobni temperaturi, tudi pri zmerni natezni napetosti (do 70 % svoje meje tečenja). Za razliko od avstenitnih nerjavnih jekel (npr. 304/316) ni podvrženo SCC v medijih,-ki vsebujejo klorid, kot je morska voda, solni pršilec ali slanica, kar je ključna prednost te zlitine.
Dejavniki tveganja za začetek SCC
SCC se lahko pojavi le, če so hkrati prisotni trije težki pogoji:
Elevated temperature (>120 stopinj)
High chloride concentration (>50.000 ppm)
High tensile stress (>80 % meje tečenja, npr. zaradi varilne preostale napetosti ali mehanske preobremenitve)
V takšnih ekstremnih scenarijih pasivni film postane diskontinuiran in kloridni ioni prodrejo skozi meje zrn, kar vodi do medkristalnega razpokanja zaradi napetostne korozije.
Preventivni ukrepi
Zmanjšanje preostale napetosti s-žarjenjem po varjenju (segrevanje na 620–670 stopinj in zadrževanje 1–2 uri) lahko bistveno izboljša odpornost zlitine na SCC v težkih okoljih.
3. Primernost Monela 400 za opremo za razsoljevanje morske vode
Uporabne komponente v sistemih za razsoljevanje
Monel 400 jezelo-primeren za ključne komponenteopreme za razsoljevanje morske vode podpogoji sobne-do-srednje temperature (< 60°C), vključno z:
Dovodni cevovodi in cevovodi za predobdelavo (odporni na erozijo in luknjanje z morsko vodo)
Telesa ventilov, tekači črpalk in cevi izmenjevalnika toplote (v nizko-temperaturnih sistemih MED)
Pritrdilni elementi in oprema v obalnih obratih za razsoljevanje (odporni na korozijo s solnim pršenjem)
Njegove odlične mehanske lastnosti (meja tečenja ~240 MPa, raztezek ~35 %) zagotavljajo tudi vzdržljivost pri dolgotrajnih-delovalnih obremenitvah.
Omejitve pri visoko-temperaturnih postopkih razsoljevanja
Monel 400 jeni priporočljivo za-visokotemperaturne sisteme za razsoljevanje(npr. sistemi MFE, ki delujejo pri 100–120 stopinjah), iz naslednjih razlogov:
Visoke temperature zmanjšajo njegovo odpornost proti luknjam in SCC, kar poveča tveganje okvare komponent.
Hitrost korozije se močno poveča, kar skrajša življenjsko dobo opreme in poveča stroške vzdrževanja.
Za tako visoko{0}}temperaturne aplikacije so bolj-korozijsko odporne zlitine (npr. Hastelloy C276, titanove zlitine) ali -titanovo prevlečeno jeklo.
Prednost-stroškovne učinkovitosti
V primerjavi s titanovimi zlitinami in Hastelloy ponuja Monel 400 ugodnejše-razmerje stroškov in zmogljivosti za nizko-do-srednjetemperaturno opremo za razsoljevanje, zaradi česar je stroškovno-učinkovita izbira za številne komercialne projekte razsoljevanja.
